(57)【要約】【課題】アルミニウム電極と銀電極とが形成されたシリコン基板を備える太陽電池において、基板に対する電極の剥離を防止することができる太陽電池を提供する。【解決手段】本発明に係わる太陽電池では、シリコン基板１と、裏面電極（アルミニウム電極２、銀電極３、および接続電極４）とを備える。アルミニウム電極２は、シリコン基板１の主面上において形成されており、開口部２ａを有する。銀電極３は、シリコン基板１の主面上の前記開口部２ａ内において、アルミニウム電極２と離隔して形成されている。接続電極４は、シリコン基板１の主面上において形成されており、アルミニウム電極２と銀電極３とを電気的に接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面電極および裏面電極が形成されている、シリコン基板を備える太陽電池において、
前記裏面電極は、
前記シリコン基板の主面上にアルミニウムペーストを用いて形成される、開口部を有するアルミニウム電極と、
前記シリコン基板の主面上の前記開口部内において、銀ペーストを用いて形成される、前記アルミニウム電極と離隔した銀電極と、
前記シリコン基板の主面上において形成されており、前記アルミニウム電極と前記銀電極とを電気的に接続する接続電極とを、備えている、
ことを特徴とする太陽電池。
【請求項２】
前記接続電極は、
銅、金、およびアルミニウムのいずれかの金属を主成分として構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
表面電極および裏面電極が形成されている、シリコン基板を備える太陽電池の製造方法において、
前記裏面電極の製造工程は、
（Ａ）アルミニウムペーストを用いて、前記シリコン基板の主面上に、開口部を有するアルミニウム電極を形成する工程と、
（Ｂ）銀ペーストを用いて、前記シリコン基板の主面上の前記開口部内において、銀電極を形成する工程と、
（Ｃ）前記シリコン基板の主面上において、前記アルミニウム電極と前記銀電極とを電気的に接続する、銅、金およびアルミニウムのいずれかを主成分とする接続電極を形成する工程とを、備えており、
前記アルミニウム電極と前記銀電極とは、互いに離隔するように形成される、
ことを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項４】
前記工程（Ｃ）は、
アルミニウムの濃度が銀の濃度よりも高いアルミニウム−銀ペーストまたは、アルミニウムペーストを用いて、前記接続電極を形成する工程である、
ことを特徴とする請求項３に記載の太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、太陽電池および太陽電池の製造方法に係る発明であり、特に、太陽電池の電極構造および太陽電池の電極の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、地球上で用いられている電力用太陽電池の主流は、シリコン太陽電池である。このようなシリコン太陽電池の量産においては、そのプロセスフローをなるべく簡素化して、製造コストの低減を図ろうとするのが一般的である。当該プロセス簡素化および製造コスト低減の観点から、太陽電池に設けられる電極に関しては、金属ペーストをスクリーン印刷等で形成する方法が採用されている（たとえば、特許文献１に記載の従来の技術および図５、特許文献２参照）。
【０００３】
また、太陽電池セルの裏面電極を形成する場合において、半田付けで配線処理を行う際の半田との付着強度を高めることが簡便な工程ででき、かつ製造コストの低減を図ることができる製造方法として、特許文献１に係わる技術が存在する。
【０００４】
特許文献１に係わる技術では、基板の裏面上に開口部を有するアルミニウム電極を形成した後に、当該アルミニウム電極の一部と重なる（または接触する）ように、前記開口部に銀電極を形成している。そして、当該銀電極上でセル間の接合タブを半田付けしている。
【０００５】
特許文献１でアルミニウム電極を形成するのは、ＢＳＦ層を形成するためである。また、当該アルミニウム電極を残存させるのは、工程の簡略化のためである。さらに、銀電極を別途設けるのは、半田付けで配線処理を行う際の半田との付着強度を高めるためである（アルミニウム電極に半田付けで配線処理を行っても、半田との付着強度は極めて弱い）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３３５２６７号公報
【特許文献２】特開２００４−２０７４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に係わる技術で基板に対して裏面電極を作成した場合、基板１の裏面上に形成されるアルミニウム電極上に銀電極が重なっていた（接触していた）。このような重なりが生じると、当該銀電極の下方のアルミニウム電極の内部において、銀とアルミニウムの合金化領域が形成される。ここで、基板と当該合金との密着度は弱い。
【０００８】
結果、特許文献１に係わる技術では、アルミニウム電極内に形成された当該合金化領域の下部と基板の上面との間で、電極の剥離が生じるという問題が発生していた。
【０００９】
そこで、本発明は、アルミニウム電極と銀電極とを含む裏面電極が形成されたシリコン基板を備える太陽電池において、シリコン基板に対する電極の剥離を防止または抑制することができる太陽電池、および太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の太陽電池は、表面電極および裏面電極が形成されている、シリコン基板を備える太陽電池であって、前記裏面電極は、前記シリコン基板の主面上にアルミニウムペーストを用いて形成される、開口部を有するアルミニウム電極と、前記シリコン基板の主面上の前記開口部内において、銀ペーストを用いて形成される、前記アルミニウム電極と離隔した銀電極と、前記シリコン基板の主面上において形成されており、前記アルミニウム電極と前記銀電極とを電気的に接続する接続電極とを、備えている。
【００１１】
また、本発明に係わる請求項３に記載の太陽電池の製造方法は、表面電極および裏面電極が形成されている、シリコン基板を備える太陽電池の製造方法であって、前記裏面電極の製造工程は、（Ａ）アルミニウムペーストを用いて、前記シリコン基板の主面上に、開口部を有するアルミニウム電極を形成する工程と、（Ｂ）銀ペーストを用いて、前記シリコン基板の主面上の前記開口部内において、銀電極を形成する工程と、（Ｃ）前記シリコン基板の主面上において、前記アルミニウム電極と前記銀電極とを電気的に接続する、銅、金およびアルミニウムのいずれかを主成分とする接続電極を形成する工程とを、備えており、前記アルミニウム電極と前記銀電極とは、互いに離隔するように形成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載の太陽電池は、表面電極および裏面電極が形成されている、シリコン基板を備える太陽電池であって、前記裏面電極は、前記シリコン基板の主面上にアルミニウムペーストを用いて形成される、開口部を有するアルミニウム電極と、前記シリコン基板の主面上の前記開口部内において、銀ペーストを用いて形成される、前記アルミニウム電極と離隔した銀電極と、前記シリコン基板の主面上において形成されており、前記アルミニウム電極と前記銀電極とを電気的に接続する接続電極とを、備えている。
【００１３】
したがって、アルミニウム電極と銀電極とが重なり（または接触）することなく、当該両電極を接続電極を介して電気的に接続できる。よって、アルミニウム電極と銀電極とが重なり（または接触）することにより発生していたシリコン基板と裏面電極との剥離を防止・抑制することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載の太陽電池の製造方法は、表面電極および裏面電極が形成されている、シリコン基板を備える太陽電池の製造方法であって、前記裏面電極の製造工程は、（Ａ）アルミニウムペーストを用いて、前記シリコン基板の主面上に、開口部を有するアルミニウム電極を形成する工程と、（Ｂ）銀ペーストを用いて、前記シリコン基板の主面上の前記開口部内において、銀電極を形成する工程と、（Ｃ）前記シリコン基板の主面上において、前記アルミニウム電極と前記銀電極とを電気的に接続する、銅、金およびアルミニウムのいずれかを主成分とする接続電極を形成する工程とを、備えており、前記アルミニウム電極と前記銀電極とは、互いに離隔するように形成される。
【００１５】
したがって、簡易な工程で、かつ製造コストを低く抑えて請求項１に係わる太陽電池を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１７】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明に係わる太陽電池が備えるシリコン基板の裏面に形成された裏面電極の構成を示す、拡大断面図である。ここで、シリコン基板において、光の受光面側が表（おもて）面であり、当該表（おもて）面と対向する側が裏面である。したがって、シリコン基板の表（おもて）面側に形成される電極が表（おもて）面電極であり、シリコン基板の裏面側に形成される電極が裏面電極である。
【００１８】
図１に示すように、シリコン基板１（以下、単に基板１と称する）の裏面上には、アルミニウム電極１、銀電極２、および接続電極４が各々形成されている。なお、図１拡大図であるため、基板１の表面は図示されない。
【００１９】
基板１は、多結晶シリコン基板である。また、基板１はｐ型の導電型を有する。さらに、基板１の表面内には、ｎ型拡散層（図１において図示せず）が形成されており、基板１の裏面内には、ｐ＋層５（以下、ＢＳＦ（Ｂａｃｋ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｉｅｌｄ）層５と称する）が形成されている。
【００２０】
ここで、図１に示すように、ＢＳＦ層５は、後述するアルミニウム電極２の下方に形成されている。当該ＢＳＦ層５は、太陽電池のエネルギー変換効率の向上に寄与する層である。
【００２１】
アルミニウム電極２は、基板１の裏面上に形成されている。アルミニウム電極２は、基板１の裏面の外周部近傍の除いてほぼ全面に形成されている。また、アルミニウム電極２には、開口部２ａが形成されている。ここで、図１に示すように、当該開口部２ａの底面からは、基板１の裏面が露出している。
【００２２】
また、図１に示すように、銀電極３は、基板１の裏面上の上記開口部２ａ内に形成されている。ここで、図１に示すように、銀電極３は、アルミニウム電極２と離隔して形成されている。
【００２３】
また、図１に示すように、接続電極４は、基板１の裏面上の上記開口部２ａ内に形成されている。より具体的には、接続電極４は、アルミニウム電極２と銀電極３との間に形成されている窪み内（当該窪みの側面部も含む）に形成されている。接続電極４は、アルミニウム電極２の一部上面と、銀電極３の一部上面とに形成されている。つまり、図１に示すように、接続電極４は、上記窪みを介して、アルミニウム電極２と銀電極３とを電気的に接続している。
【００２４】
また、接続電極４は、後述するように、銀以外の金属、または銀の重量％が全体の半分未満（銀の重量％が小さいければ小さいほど良い）から成る合金等である。たとえば、接続電極４は、銅、金、およびアルミニウムのいずれかの金属から構成されている。また、接続電極４は、銅、金、およびアルミニウムのいずれかの金属を主成分とするように構成しても良い。また、接続電極４は、アルミニウムの濃度が銀の濃度よりも高い、アルミニウム−銀ペーストを用いて形成することもできる。
【００２５】
なお、当該接続電極４の基板１の裏面上における占有面積は、アルミニウム電極２および銀電極３の基板１の裏面上における占有面積と比較して、小さい（十分に小さくても良い）。
【００２６】
次に、本発明に係わる太陽電池セルの製造方法を、工程断面図を用いて説明する。
【００２７】
はじめに、ｐ型の導電型を有する多結晶シリコンから成る、基板１を用意する（図２）。
【００２８】
次に、基板１の全表面に、たとえばリン（Ｐ）を熱的に拡散させる。これにより、図３に示すように、基板１の全表面の表面内に、導電型を反転させたｎ型拡散層１０が形成される。
【００２９】
ここで、リンの拡散源としては、たとえばオキシ塩化リン（ＰＯＣｌ3）が用いることができる。また、ｎ型拡散層１０のシート抵抗は、数十Ω／□程度であり、当該ｎ型拡散層１０の深さは、０．３〜０．５μｍ程度である。
【００３０】
次に、基板１の表（おもて）面上にレジストを形成する。その後、当該レジストをマスクとして用いて、エッチング処理を施す。これにより、図４に示すように、基板１の表（おもて）面の表面内にのみ、ｎ型拡散層１０を残す。なお、当該エッチング処理後、レジストは、有機溶剤等を用いて除去される。
【００３１】
なお、図示しないが、基板１の表（おもて）面のｎ型拡散層上に、プラズマＣＶＤ法等により、絶縁膜（反射防止膜）を形成しても良い。当該絶縁膜（反射防止膜）として、７００〜９００Å程度の窒化シリコン膜を採用することができる。
【００３２】
次に、基板１の裏面に対して、アルミニウムペーストを用いたスクリーン印刷法を施す。そして、当該アルミニウムペーストを乾燥させる。ここで、当該スクリーン印刷法は、所定の開口部を開けて実施される。
【００３３】
当該印刷・乾燥処理を施すことにより、図５に示すように、基板１の裏面上に、アルミニウムペースト電極２Ａが形成される。なお、図５に示すように、アルミニウムペースト電極２Ａには開口部２ａが形成されており、当該開口部２ａの底部からは、基板１の裏面が露出している。
【００３４】
次に、前記開口部２ａの底部から露出している基板１の裏面に対して、銀ペーストを用いたスクリーン印刷法を施す。そして、当該銀ペーストを乾燥させる。ここで、当該スクリーン印刷法は、アルミニウムペースト電極２Ａと銀ペーストとが重ならないように、または接触しないように実施される。
【００３５】
当該印刷・乾燥処理により、図６に示すように、前記開口部２ａ内の基板１の裏面上に、銀ペースト電極３Ａが形成される。ここで、図６に示すように、銀ペースト電極３Ａは、アルミニウムペースト電極２Ａと離隔して形成されている（つまり、銀ペースト電極３Ａとアルミニウムペースト電極１Ａとは、重なりも、接触もしていない）。したがって、前記開口部２ａ内部において、アルミニウムペースト電極２Ａと銀ペースト電極３Ａとの間には、断面視において窪み２ｐが形成されている。
【００３６】
次に、前記窪み２ｐの底部から露出している基板１、アルミニウムペースト電極２Ａの上面の一部、および銀ペースト電極３Ａの上面の一部に対して、金属の蒸着処理を施す。これにより、図７に示すように、接続電極４が形成される。
【００３７】
ここで、接続電極４は、前記窪み２ｐの一部を充填するように形成されており、アルミニウムペースト電極２Ａの上面の一部、および銀ペースト電極３Ａの上面の一部上に形成されている（つまり、アルミニウムペースト電極２Ａの上面の一部において、アルミニウムペースト電極２Ａと接続電極４とは重なっており、銀ペースト電極３Ａの上面の一部において、銀ペースト電極３Ａと接続電極４とは重なっている。）。したがって、接続電極４は、前記窪み２ｐを介して、アルミニウムペースト電極２Ａと銀ペースト電極３Ａとを電気的に接続している。
【００３８】
また、当該蒸着処理の際に使用する金属元素として、アルミニウム、金、および銅を採用することができる。また、当該蒸着処理は銅、金、およびアルミニウムの２つ以上の金属を順次蒸着するように行っても、またそれらの合金を蒸着源としても良い。また、接続電極４が銅、金、およびアルミニウムのいずれかの金属が主成分となるように蒸着すれば、少量の他の元素が添加されていても良い。
【００３９】
次に、基板１の表（おもて）面に対して、銀ペーストを用いたスクリーン印刷法を施す。そして、当該銀ペーストを乾燥させる。当該印刷・乾燥処理を施すことにより、図８に示すように、基板１の表（おもて）面上に、所定のパターンの銀ペースト電極１１Ａが形成される。
【００４０】
なお、図示しないが、基板１の表（おもて）面のｎ型拡散層上に、プラズマＣＶＤ法等により、絶縁膜（反射防止膜）が形成されている場合には、当該銀ペースト電極１１Ａは、絶縁膜（反射防止膜）上に、所定のパターンで形成される。
【００４１】
次に、図８に示した製造途中の基板１（つまり、金属ペーストを用いた各スクリーン印刷法を夫々実施した基板１）に対して、近赤外炉中で焼成処理を施す。ここで、当該焼成処理は、温度７００℃〜９００℃程度で、数分から十数分間の期間実施される。
【００４２】
当該焼成処理を施すと、基板１の裏面では、アルミニウムペーストから不純物としてのアルミニウムが基板１中に拡散する。これにより、図９に示すように、アルミニウムの高濃度不純物を含んだｐ+層（ＢＳＦ層）５が、アルミニウムペースト電極２Ａの下方において形成される。
【００４３】
ここで、基板１の裏面の大部分の表面積内にＢＳＦ層５を形成する必要が有る。したがって、アルミニウムペースト電極２Ａが基板１の裏面の大部分の表面積を覆って形成されていることが望ましい。
【００４４】
また、当該焼成処理により、図９に示すように、アルミニウムペースト電極２Ａ、銀ペースト電極３Ａ，１１Ａは各々、アルミニウム電極２、銀電極３，１１となる。つまり、当該焼成処理により、基板１の表（おもて）面側では、銀電極１１から成る表（おもて）面電極が形成され、基板１の裏面側では、アルミニウム電極２、銀電極３、および接続電極４から成る裏面電極が形成される。
【００４５】
なお、金属ペーストを用いた複数のスクリーン印刷法を実施した場合、当該焼成処理は、最後のスクリーン印刷法の後を含めて複数回に渡って実施しても良い。たとえば、アルミニウムペースト電極２Ａの形成後、一度目の焼成処理を実施し、最後のスクリーン印刷法の後に、二度目の焼成処理を実施しても良い。
【００４６】
以上の工程を実施することにより、図９に示した電極構造を有する太陽電池セルが完成する。
【００４７】
なお、上記一連の工程により複数の太陽電池セルを作成した後は、各太陽電池セルの裏面電極を構成する銀電極３および表（おもて）面電極を構成する銀電極１１に相互に、銅箔等を半田付けし、太陽電池セルの所望の直列・並列接続を形成する。これにより、複数の太陽電池セルから構成される太陽電池が作製される（ここで、背景技術でも述べたように、アルミニウム電極に半田付けで配線処理を行っても、半田との付着強度は極めて弱い）。
【００４８】
次に、本発明に係わる上記構成の裏面電極を備える太陽電池の効果を説明する前に、特許文献１に係わる技術を採用することにより発生していた、基板の裏面に対する裏面電極の剥離の問題について説明する。
【００４９】
図１０は、特許文献１に係わる技術において、アルミニウムペースト電極２Ａおよび銀ペースト電極３Ａをスクリーン印刷法により形成した直後の断面図である。図１０に示すように、銀ペースト電極３Ａは、アルミニウムペースト電極２Ａと一部において重複して形成されている。
【００５０】
図１１は、図１０に示した構成を有する基板１を焼成した後の断面図である。アルミニウムペースト電極２Ａと銀ペースト電極３Ａとが重複していた領域において銀−アルミニウム合金領域２０が形成されている。なお、焼成処理により、アルミニウム電極２および銀電極３が形成されると共に、基板１の裏面の表面内において図示しないがＢＳＦ層もアルミニウム電極２の下方に形成される。
【００５１】
図１１の□で囲んだ領域の拡大図を図１２に示す。図１２に示すように、図１０においてアルミニウムペースト電極２Ａと基板１との接触していた界面付近には、銀−アルミニウム−シリコン合金層３０が形成され、当該銀−アルミニウム−シリコン合金層３０上において銀−アルミニウム合金層２０が形成される。
【００５２】
特許文献１に係わる技術を採用した場合には、図１１、１２で示した矢印の部分において剥離が生じる。
【００５３】
これは、導電性ペーストと金属（合金も含む）との密着は、当該導電性ペースト内に含まれるガラスフリットに起因して奏されるのだが、銀−アルミニウム−シリコン合金層３０とアルミニウムペースト電極２Ａに含まれていたガラスフリットとの密着性が低いからだと考えられる。
【００５４】
換言すれば、アルミニウム−シリコン合金層に銀が拡散することにより、上記剥離が発生すると考えられる（アルミニウム−シリコン合金層に銀が侵入することにより、上記銀−アルミニウム−シリコン合金層３０が形成される）。なお、アルミニウム−シリコン合金層に侵入する銀の濃度が高ければ高いほど、当該剥離は生じやすくなる。一方、銀ペースト電極３Ａの上にアルミニウムの接続電極４が形成された部分では、剥離がほとんど生じなかった。これは銀ペースト電極３Ａがシリコン基板１に直接接するように形成されると銀／シリコン界面が先に形成され銀−アルミニウム−シリコン合金層が形成されにくい、あるいは銀ペースト中のガラスフリットは界面に形成される銀−アルミニウム−シリコン合金層によって密着性が低下しないためと考えられる。
【００５５】
上記のように、矢印の箇所で剥離が生じると、当該剥離に起因して、図１１に示すアルミニウム電極２と銀−アルミニウム合金層２０（当該銀−アルミニウム−シリコン合金層３０も含む）との界面においても剥離が発生していた。当該各剥離の結果、アルミニウム電極２と銀電極３との接続不良が発生していた。
【００５６】
なお、アルミニウム電極２が有する開口部側に形成されている銀−アルミニウム合金層２０と銀電極３の密着性および、電極３と基板１との密着性は、共に非常に高い。
【００５７】
これに対して、本発明に係わる上記裏面電極構造を有する太陽電池を採用した場合には、アルミニウムペースト電極２Ａと銀ペースト電極３Ａとは、直接的に接触も重複もしていない（離隔している）。よって、上記各合金層２０，３０も形成されない（つまり、電極２，３と基板１との間の界面において、密着性の低い領域を形成させない）ので、上述した各剥離の発生を防止することができる。
【００５８】
なお、各ペースト電極２Ａ，３Ａの離隔して形成することにより、結果物構造においてアルミニウム電極２と銀電極３とは離隔した構成となる。本発明に係わる太陽電池では、アルミニウム電極２と銀電極３とは、接続電極４を介して電気的に接続されており、上記各剥離も生じない。したがって、アルミニウム電極２と銀電極３との間における正常な接続関係を維持することができる。
【００５９】
また、上述したように、アルミニウム電極２と基板１との界面付近に形成され得るアルミニウム−シリコン合金層に銀が侵入することを抑制または防止する必要が有るので、接続電極４を構成する金属として、銀以外の金属または、銀の重量％が全体の半分未満（ほとんど銀元素が含まれないことがより望ましい）である合金等である必要が有る。
【００６０】
また、上記のように、各金属ペーストを用いて裏面電極を作製することにより、簡易な工程で、かつ製造コストを低く抑えて、本発明に係わる太陽電池を形成することができる。
【００６１】
また、接続電極４の基板１の裏面上における占有面積は、アルミニウム電極２および銀電極３の基板１の裏面上における占有面積と比較して、十分に小さくしても良い。したがって、たとえば、接続電極４を高価な金で構成したとしても、製造コストが高くなることを抑制できる。
【００６２】
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、金属蒸着法により、接続電極４を形成する方法について説明した。本実施の形態では、他の方法（工程）により、接続電極４を形成する場合について説明する。
【００６３】
まず、実施の形態１で説明したように、図２から図６まで工程を実施する。
【００６４】
次に、図６の構成において、窪み２ｐの底部から露出している基板１、アルミニウムペースト電極２Ａの上面の一部、および銀ペースト電極３Ａの上面の一部に対して、所定の金属ペーストを用いたスクリーン印刷法を施す。そして、当該所定の金属ペーストを乾燥させる。
【００６５】
当該印刷・乾燥処理により、図１３に示すように、所定の金属ペースト電極４Ａが、窪み２ｐの一部を充填するように形成される。さらに、所定の金属ペースト電極４Ａは、アルミニウムペースト電極２Ａの上面の一部、および銀ペースト電極３Ａの上面の一部上に形成されている（つまり、アルミニウムペースト電極２Ａの上面の一部において、アルミニウムペースト電極２Ａと所定の金属ペースト電極４Ａとは重なっており、銀ペースト電極３Ａの上面の一部において、銀ペースト電極３Ａと所定の金属ペースト電極４Ａとは重なっている。）。
【００６６】
したがって、所定の金属ペースト電極４Ａは、窪み２ｐを介して、アルミニウムペースト電極２Ａと銀ペースト電極３Ａとを電気的に接続している。
【００６７】
なお、当該所定の金属ペーストとして、アルミニウムの濃度が銀の濃度よりも高いアルミニウム−銀ペースト、またはアルミニウムペーストを採用することができる。
【００６８】
ここで、アルミニウム−銀ペーストにおいて、銀の濃度が低ければ低いほど良い。これは、実施の形態１でも説明したように、アルミニウムペースト電極２Ａと基板１との界面付近で形成されるアルミニウム−シリコン合金層への銀の侵入が少なければ少ないほど、当該界面付近の剥離確立が減少するからである（なお、銀濃度を下げることによる効果は、下記の実験結果からも確認されている）。（また、銀電極３Ａ側に生成する銀−アルミニウム合金層は前述したように基板１との密着性に影響しない）。
【００６９】
なお、当該所定の金属ペースト電極４Ａの形成後の工程は、実施の形態１で説明した図８，９の工程を実施する。なお、図９で説明した焼成処理により、所定の金属ペースト４Ａは、アルミニウム電極２と銀電極３とを電気的に接続する接続電極４となる。
【００７０】
ここで、アルミニウムペーストを用いた場合には、アルミニウムから成る接続電極４が作製される。また、アルミニウムの濃度が銀の濃度よりも高いアルミニウム−銀ペーストを用いた場合には、アルミニウムの濃度が銀の濃度よりも高いアルミニウム−銀合金から成る接続電極４が作製される。
【００７１】
ここで、実施の形態１でも説明したように、金属ペーストを用いた複数のスクリーン印刷法を実施した場合、当該焼成処理は、最後のスクリーン印刷法の後を含めて複数回に渡って実施しても良い。また、銀ペースト電極３Ａとアルミニウムペースト電極２Ａとの間に互いに間隔をあけて形成されるようにすれば、アルミニウムペースト電極２Ａより先に銀ペースト電極３Ａを形成しても良い。
【００７２】
＜実験例＞
実施の形態１，２でも説明したように、基板１の裏面上にアルミニウムペースト電極２Ａ（アルミニウム電極２）を形成した際に形成されるアルミニウム−シリコン合金層内に、銀が侵入しなければ（または、侵入したとしても少量の銀であれば）、基板１とアルミニウム電極２との界面における剥離を防止・抑制することができる。
【００７３】
したがって、接続電極４は、銀以外の金属または、銀の重量％が全体の半分未満である合金で形成される必要が有る。なお、接続電極４は、アルミニウム電極２と銀電極３とを電気的に接続させる必要が有るが、前記銀以外の金属や前記合金等から成る接続電極４であれば、当該要件は満たす。
【００７４】
発明者は、接続電極４の構成物質を変化させて、基板１と各電極２，３，４との間における剥離の発生の有無について実験を行った。図１４は、当該実験の結果の一部を示す図である。
【００７５】
まず、測定対象となった各試料１ないし７について説明する。
【００７６】
多結晶シリコン基板（５０ｍｍ角）に、市販のアルミニウムペーストを２０ｍｍ角の開口部を開けてスクリーン印刷を行った。その後、当該開口部中央部に市販の銀ペーストを１８ｍｍ角で同じくスクリーン印刷を行った。さらに、両者に３ｍｍずつ重なるように幅８ｍｍの開口部を持ったアルミニウムマスク板をかぶせた後、構成物質を変化させて接続電極４を作製した。
【００７７】
アルミニウムを蒸着させることにより形成された接続電極４を有する測定対象が、試料１である。また、金を蒸着させることにより形成された接続電極４を有する測定対象が、試料２である。また、銅を蒸着させることにより形成された接続電極４を有する測定対象が、試料３である。
【００７８】
アルミニウム：銀の濃度が１００：０であるアルミニウム−銀ペースト（つまり、アルミニウムペースト）を用いたスクリーン印刷により形成された接続電極４を有する測定対象が、試料４である。また、アルミニウム：銀の濃度が８０：２０であるアルミニウム−銀ペーストを用いたスクリーン印刷により形成された接続電極４を有する測定対象が、試料５である。また、アルミニウム：銀の濃度が７０：３０であるアルミニウム−銀ペーストを用いたスクリーン印刷により形成された接続電極４を有する測定対象が、試料６である。
【００７９】
また、２０ｍｍ各開口部を有するアルミニウムペースト電極２Ａを形成し、当該開口部内において銀ペースト電極３Ａを形成した。ここで、当該銀ペースト電極３Ａは、アルミニウムペースト電極２Ａと３ｍｍ程度重なっている。つまり、銀ペースト電極３Ａは２６ｍｍ角であり、アルミニウムペースト電極２Ａと銀ペースト電極３Ａとの中心とは略一致している。当該測定対象が、試料７である（特許文献１に記載の方法により作製された裏面電極と把握できる）。
【００８０】
各試料１ないし７は、すべてのスクリーン印刷処理終了後、８００℃の電気炉中で焼成処理が施された。
【００８１】
当該焼成処理終了後、各試料１ないし７を、市販の小型振動台上で５０Ｈｚ振動を１０分間与えた後、基板１と各電極２，３，４との間における剥離の発生の有無を光学顕微鏡で観察した。結果が図１４の剥離率である。
【００８２】
図１４に示すように、金、銅、アルミニウムにより接続電極４を構成した場合には、ほとんど剥離は発生しなかった。また特に接続電極４を金、銅で構成した場合は、アルミニウムで構成するよりも剥離の発生を防ぐ点で優れていた。なお、金、銅で構成された接続電極４を形成する方法として、実施の形態１に示した蒸着法以外にスパッタ法などの他の製膜方法や金ペーストや銅ペーストを用いた方法を採用しても良い。
【００８３】
また、試料７（特許文献１に記載の方法により作製された裏面電極と把握できる）では、８／２５の剥離率であった。これに対して、試料４，５，６では、剥離率は、当該８／２５よりも小さい。
【００８４】
図１４に示すように、アルミニウム−銀ペーストを用いて接続電極４を形成した場合、アルミニウム濃度に対する銀濃度が低くなるに連れて、剥離率が低下している。また、実験の結果、アルミニウムの濃度が銀の濃度よりも高いアルミニウム−銀ペーストを用いて接続電極４を作製した場合には、試料７（特許文献１に記載の方法により作製された裏面電極と把握できる）の場合よりも、剥離率が低かった。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係わる太陽電池が備える裏面電極の要部構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態１に係わる太陽電池の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図３】実施の形態１に係わる太陽電池の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図４】実施の形態１に係わる太陽電池の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図５】実施の形態１に係わる太陽電池の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図６】実施の形態１に係わる太陽電池の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図７】実施の形態１に係わる太陽電池の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図８】実施の形態１に係わる太陽電池の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図９】実施の形態１に係わる太陽電池の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図１０】従来の技術に係わる方法により作製された裏面電極と基板との間で発生する剥離を説明するための図である。
【図１１】従来の技術に係わる方法により作製された裏面電極と基板との間で発生する剥離を説明するための図である。
【図１２】従来の技術に係わる方法により作製された裏面電極と基板との間で発生する剥離を説明するための図である。
【図１３】実施の形態２に係わる太陽電池の製造方法を説明するための工程断面図である。
【図１４】接続電極の構成物質を変化させて、基板と電極との間で発生する剥離の有無を調べた実験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  基板、２  アルミニウム電極、２ａ  開口部、２ｐ  窪み、２Ａ  アルミニウムペースト電極、３，１１  銀電極、３Ａ，１１Ａ  銀ペースト電極、４  接続電極、４Ａ  所定の金属ペースト電極、５  ＢＳＦ層、１０  ｎ型拡散層、２０  銀−アルミニウム合金層、３０  銀−アルミニウム−シリコン合金層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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